¿Cómo elegir un rodamiento giratorio?
Las coronas giratorias, también conocidas como rodamientos de giro, facilitan el movimiento pivotante de la maquinaria, soportando simultáneamente cargas axiales, radiales y de momento. Son esenciales para el movimiento de 360 grados en maquinaria pesada y equipos de precisión. La entrada del blog "Cómo elegir una Rodamiento giratorio?" le guía en la selección del rodamiento adecuado. Abarca tipos de rodamientosEn esta sección se describen las estructuras, factores clave como la capacidad de carga y la velocidad de rotación, así como consejos para el dimensionamiento, la selección de materiales, la instalación y el mantenimiento.
Las coronas giratorias
¿Qué es un rodamiento giratorio?
Un rodamiento giratorio es un tipo de rodamiento diseñado para soportar y transmitir cargas elevadas al tiempo que permite el movimiento de rotación.
Componentes de un rodamiento giratorio
- Anillos interior y exterior: Forman la estructura principal, con elementos rodantes entre ellos.
- Elementos rodantes: Bolas o rodillos que permiten la rotación y distribuyen las cargas.
- Separadores o jaulas: Guían y separan los elementos rodantes.
- Juntas: Protegen el rodamiento de los contaminantes.
- Orificios de montaje: Fijar el rodamiento a la maquinaria.
- Lubricación: Permite un mantenimiento regular para un funcionamiento sin problemas.
- Características opcionales: Engranajes para rotación o revestimientos para durabilidad.
[endif]
Tipos de coronas giratorias
| Tipo | Descripción |
| Rodamiento giratorio de bolas de cuatro puntos de contacto | Equilibra las cargas axiales, radiales y de momento. |
| Rodamiento giratorio de bolas de ocho puntos de contacto | Mayor capacidad de carga para trabajos pesados. |
| Rodamiento giratorio de rodillos cruzados | Admite todos los tipos de carga con gran precisión. |
| Rodamiento giratorio de rodillos cruzados de tres hileras | Separa y aumenta la capacidad de carga. |
| Coronas giratorias de bolas de empuje | Especializado para cargas axiales elevadas. |
| Coronas giratorias combinadas | Combina bola y rodillo para un apoyo equilibrado. |
| Rodamientos para tocadiscos RealiSlim TT | Compacta, ideal para aplicaciones con espacio limitado. |
| Piñones de acoplamiento | Activa la rotación motorizada. |
| Rodamientos de coronas giratorias en vehículos de transporte | Proporciona una rotación suave y soporte para cargas en aplicaciones de transporte. |
Aplicación de rodamientos de giro
Los rodamientos giratorios, incluidos los rodamientos para ruedas dentadas giratorias, son esenciales en una amplia variedad de aplicaciones. He aquí un resumen de sus principales usos:
- Grúas
- Aerogeneradores
- Equipamiento médico
- Robótica
- Vehículos de transporte
- Equipos de construcción
- Maquinaria industrial
Factores a tener en cuenta al seleccionar una corona giratoria
Tipos de carga y cálculo
- Los rodamientos giratorios soportan diversos tipos de carga, esenciales para el funcionamiento de la maquinaria:
- Cargas axiales: Afectan al apoyo vertical del rodamiento, especialmente en el caso de los rodamientos de placas giratorias.
- Cargas radiales: Impacto su apoyo horizontal.
- Cargas de momento: Crean una fuerza de inclinación que provoca la flexión.
- El cálculo de estas cargas implica fórmulas que tienen en cuenta el peso, la distancia y los ángulos, garantizando que el rodamiento cumpla los requisitos operativos.
Análisis teórico de la carga
Evalúa la capacidad portante, centrándose en:
- Elección del material: Influye en la resistencia y la capacidad.
- Tratamiento térmico de la pista de rodadura: Aumenta la dureza y la capacidad de carga.
- Dimensiones de los rodamientos: Los tamaños más grandes pueden soportar más peso.
Análisis de carga real
Verifica el rendimiento y la seguridad:
- Interferencias y ajustes: Garantiza que no se produzcan deformaciones ni fallos.
- Normas de ajuste: La adhesión a las normas ANSI evita la desalineación.
- Elección del material: por ejemplo, el diseño 50MN de LILY Bearings proporciona robustez y rentabilidad.
Velocidad de rotación
- El rodamiento debe soportar la velocidad de rotación deseada, teniendo en cuenta las exigencias operativas.
- Las aplicaciones de alta velocidad requieren rodamientos diseñados para un movimiento suave a estas velocidades, con el fin de evitar bamboleos o vibraciones.
Precisión
- Para aplicaciones que requieren gran precisión, como dispositivos médicos o robótica, elija una corona giratoria que proporcione un movimiento preciso con una desviación mínima.
- Garantiza la coherencia y fiabilidad de las operaciones sensibles.
Condiciones medioambientales
- Tenga en cuenta el entorno operativo, incluidas las variaciones de temperatura, la humedad y la posible exposición a contaminantes.
- Seleccione una corona giratoria que pueda soportar estas condiciones, y tenga en cuenta juntas de rodamiento o revestimientos para una protección adicional.
Consideraciones económicas
- Equilibre los requisitos de calidad y presupuesto comparando diferentes diseños y materiales de coronas giratorias.
- Considere el coste total de propiedad, incluidos los costes de instalación, mantenimiento y sustitución.
Capacidades de los proveedores
- Elija un proveedor con experiencia demostrada y capacidad para cumplir especificaciones personalizadas.
- Evalúe sus normas de control de calidad, capacidad de fabricación y asistencia posventa.
- Asegurarse de que pueden suministrar productos coherentes y fiables a tiempo.
Guía paso a paso para elegir la corona giratoria adecuada
Paso 1: Identificar los requisitos de equipamiento
Determinar los requisitos de equipamiento, incluyendo:
- Carga: axial, radial y de momento;
- Velocidad: velocidad de rotación máxima y media;
- Precisión: tolerancia posicional, de repetibilidad y de excentricidad;
- Condiciones ambientales: temperatura, humedad, contaminantes y resistencia a la corrosión.
Además, hay que tener en cuenta la vida útil, las limitaciones de espacio y el presupuesto para garantizar que la corona giratoria satisface las necesidades específicas de la maquinaria.
Paso 2: Calcular las cargas portantes máximas
- Identificar el máximo cargas sobre los rodamientosincluyendo las cargas dinámicas y estáticas sobre el rodamiento giratorio.
- Tenga en cuenta todas las fuerzas que actúan sobre el rodamiento y el engranaje, no sólo con las cargas nominales y de trabajo, sino también durante condiciones meteorológicas extremas, impactos, pruebas, montaje, desmontaje y otras condiciones.
- Simplifique estas cargas en las fuerzas que actúan en el centro del rodamiento.
Paso 3: Aplicar los factores de servicio
Multiplicar las fuerzas de apoyo por el factor de servicio.
Los factores de servicio dependen de la frecuencia de las cargas altas frente a las normales y del potencial de cargas extremas o de impacto. Las especificaciones del cliente, el análisis de elementos finitos (FEA) o la normativa pueden anular estos factores.
Si su aplicación no se encuentra en la siguiente tabla, utilice una similar para el dimensionamiento inicial o consulte al fabricante.
| Aplicación | Factor de servicio |
| Aparatos elevadores aéreos | |
| - Cestas aéreas, plataformas, escaleras | 1.00 |
| Transportadores | 1.00 |
| Grúas | |
| - Móvil (cargas limitadas por la estabilidad de la máquina): | |
| -- Servicio normal de construcción (neumático montado) | 1.00 |
| -- Servicio normal de construcción (montado sobre orugas) | 1.10 |
| -- Tareas de producción (chatarra / astilleros) | 1.25 |
| -- Manipulación forestal (tala) | 1.50 |
| -- Transelevadores (incluye fuerzas dinámicas como cargas) | 1.25 |
| - Pedestal o torre (cargas no limitadas por la estabilidad de la máquina): | |
| -- Cargas supervisadas por el dispositivo de carga segura | 1.25 |
| -- Aplicaciones con carga de impacto súbita | 1.50 |
| Excavadoras | |
| - Carga limitada por vuelco | 1.25 |
| - Carga limitada por el alivio de presión hidráulica | 1.50 |
| Tablas de índices y torniquetes | |
| - Uso ocasional con rotación intermitente | 1.00 |
| - Uso frecuente con rotación intermitente | 1.25 |
| - Uso frecuente con rotación intermitente e impacto | 1.50 |
| Manipuladores y robots industriales | |
| - Servicio ocasional | 1.00 |
| - Servicio frecuente | 1.25 |
| Mecanismo de dirección (debe incluir las cargas dinámicas y de choque): | |
| - Neumáticos | 1.25 |
| - Neumáticos macizos | 1.50 |
Paso 4: Requisitos del equipo
Si se requiere un engranaje integral, determine la Capacidad del engranaje requerida.
Considere todas las condiciones que puedan generar cargas de engranaje, tales como:
- Cargas dinámicas frente a cargas estáticas
- Cargas en pendientes
- Pruebas de sobrecarga
- Tenga en cuenta el ciclo de trabajo en cada condición.
Paso 5: Disposiciones de montaje
Determine la disposición de montaje preferida:
- Tenga en cuenta la ubicación del piñón y el engranaje, así como los requisitos para la instalación del cojinete y el mantenimiento continuo del cojinete y los pernos de retención.
- Los rodamientos giratorios pueden diseñarse para adaptarse a diversas disposiciones de montaje.
Figura 1
Como muestra la disposición de los pernos pasantes en la Fig. 1, el piñón se fija al anillo exterior, soportando la estructura superior a través del anillo interior. Una cubierta con pernos cubre la junta exterior para evitar la contaminación en condiciones adversas.
[endif]
Figura 2
La estructura superior, que incluye el piñón, se apoya en el anillo interior mediante pernos pasantes. También hay una cubierta externa para salvaguardar los dientes del engranaje en el anillo exterior, que se ancla a la estructura inferior mediante pernos roscados.
[endif]
Figura 3
El piñón está unido a la estructura superior, apoyado en el anillo exterior. La colocación del engranaje en el anillo interior lo protege de las duras condiciones externas. Se muestra: disposición de pernos roscados.
[endif]
Figura 4
El piñón se fija a la estructura inferior, sosteniendo el anillo interior. El anillo exterior engranado sostiene la estructura superior. Los pernos pasantes sujetan el anillo interior, mientras que los pernos roscados sujetan el anillo exterior.
Paso 6: Revisar los estilos de rodamiento y las secciones transversales
Explore los diferentes estilos y secciones transversales de los rodamientos. La siguiente figura muestra algunos de los diseños de rodamientos giratorios que ofrece LILY Bearing.
- Serie RK
La serie RK está disponible en variantes con y sin engranaje con diámetros exteriores de 20" a 47". OD, que soportan hasta 141.000 pies-libra de momento, 175.000 libras de empuje y 35.000 libras de cargas radiales.
[endif]
- Serie MT
La serie MT está disponible con un diámetro exterior de hasta 240" y capacidades de momento de hasta 10.000.000 pies-libra, empuje de hasta 6.000.000 libras y cargas radiales de hasta 1.300.000 libras.
[endif]
- Serie XR
La serie XR está disponible en tamaños de hasta 315" de diámetro exterior, en versiones internas, externas o sin engranajes.
[endif]
- Serie TR
La serie TR está disponible en tamaños de hasta 315" de diámetro exterior con capacidades de momento superiores a 50.000.000 pies-libra, empuje superior a 18.000.000 libras y cargas radiales superiores a 4.000.000 libras, en configuraciones internas, externas o sin reductor.
[endif]
Paso 7: Selección preliminar del rodamiento
Realice una selección preliminar comparando las fuerzas de funcionamiento del rodamiento, incluido el factor de servicio, con la curva nominal del rodamiento:
- Asegúrese de que todas las combinaciones de fuerzas caen por debajo de la curva.
- Las cargas extremas deben quedar por debajo de la curva. Excluya el factor de servicio para las cargas estáticas que se produzcan raramente; en caso contrario, inclúyalo.
- La fuerza de empuje máxima debe ser superior a 3 veces la fuerza de empuje máxima de funcionamiento.
Póngase en contacto con el fabricante si el rodamiento giratorio no cumple estos criterios.
Curva de valoración de los rodamientos
Paso 8: Tamaño del engranaje y comprobación de la calidad
Asegúrese de que el tamaño y la calidad del engranaje cumplen los requisitos de la aplicación verificando lo siguiente:
Módulo, número de dientes y anchura de la cara: adapte las dimensiones del engranaje a las exigencias de carga y par.
- Material y dureza: Asegúrese de que la resistencia del material y el tratamiento térmico cumplen los requisitos de carga y desgaste previstos.
- Normas de calidad: Compruebe el cumplimiento de las normas AGMA o ISO para la calidad de los engranajes.
- Juego y precisión: Confirme la holgura y la precisión adecuadas para un funcionamiento sin problemas.
Paso 9: Confirmación final de la selección de rodamientos
Verifique que la corona giratoria elegida cumple todos los requisitos de carga, velocidad, precisión y entorno antes de continuar.
Personalice Rodamientos de giro de alta calidad en LILY Bearing
Selección de materiales
Anillo interior y exterior
| Propiedades | 42CrMo4 (1.7225) | 50Mn GB/T 699 | 42CrMo GB/T 3077 |
| Composición química (%) | C:0.38-0.45 Si:≤0,40 Mn:0,60-0,90 P:≤0.025 S:≤0.035 Cr:0,90-1,20 Mo:0,15-0,30 |
C:0.48-0.56 Si:0,17-0,37 Mn:0,70-1,00 P:≤0.035 S:≤0.035 Cr:≤0,25 Ni:≤0,30 Cu:≤0,25 |
C:0.38-0.45 Si:0,17-0,37 Mn:0,50-0,80 P:≤0.030 S:≤0.030 Cr:0,90-1,20 Mo:0,15-0,25 |
| Propiedades mecánicas | Límite elástico:≥930 MPa Resistencia a la tracción:≥1080 MPa Alargamiento:≥12%. Dureza:≤217HB |
Límite elástico:≥390 MPa Resistencia a la tracción:≥645 MPa Alargamiento:≥13%. Dureza:≤217HB |
Límite elástico:≥930 MPa Resistencia a la tracción:≥1080 MPa Alargamiento:≥12%. Dureza:≤217HB |
Bolas
| Propiedades | 100Cr6 EN ISO 683-17:2000 | GCr15-GB/T 18254 |
| Composición química (%) | C:0.93-1.05 Si:0,15-0,35 Mn:0,25-0,45 P:≤0.025 S:≤0.015 Cr:1,35-1,60 Ni: - Mo:≤0.10 |
C:0,95-1,05 Cu:≤0,25 Si:0,15-0,35 O:≤0,0012 Mn:0,25-0,45 Ti:≤0,005 P:≤0,025 Al:≤0,05 S:≤0,02 As:≤0,04 Cr:≤1,40-1,65 As+Sn+Sb:≤0,075 Ni:≤0,25 Pb:≤0,002 Mo:≤0.10 |
| Propiedades mecánicas | Límite elástico:≥590 MPa Resistencia a la tracción:≥830-1130 MPa Alargamiento:≥10%. Diámetro:30 mm Recocido para obtener carburos esferoidizados:≤207HBW Recocido para conseguir carburos esferoidizados y trabajado en frío:≤241HBW |
Límite elástico:≥518,42 MPa Resistencia a la tracción:≥861,3 MPa Alargamiento:≥27,95%. Dureza de recocido esferoidal:179-207 HBW Dureza de recocido de ablandamiento:≤245 HBW |
Fabricación y control de calidad
El tratamiento térmico se utiliza para mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de los rodamientos de giro. Lily Bearing utiliza el endurecimiento selectivo para alcanzar HRc 50-60, evitando modos de fallo como el desgaste abrasivo, la fatiga y la corrosión.
Diseño e ingeniería
LILY Bearing garantiza la integridad estructural teniendo en cuenta los factores críticos de diseño para soportar diversas cargas sin fallos. Los rodamientos se personalizan para aplicaciones específicas, abordando retos de ingeniería únicos para ofrecer un rendimiento óptimo.
Montaje y pruebas
El montaje sigue estrictas normas de calidad para garantizar que cada componente cumple los requisitos. Los rodamientos giratorios LILY se someten a pruebas de carga y durabilidad para verificar que cumplen los estándares de rendimiento.
Tecnología de lubricación y sellado
LILY Bearing recomienda la grasa de éster de litio nº 2 (Great Wall) para temperaturas de -20°C a 120°C, garantizando un funcionamiento suave y resistencia a la corrosión. Elija grasa en función de la temperatura, la carga y el entorno para evitar el desgaste y los fallos.
Conclusión
Elegir la corona giratoria adecuada es crucial. Esta entrada del blog "¿Cómo elijo una corona de orientación?" le guiará a través de los requisitos de carga, el diseño de los engranajes y las disposiciones de montaje. Si desea asesoramiento personalizado y coronas giratorias de calidad, póngase en contacto con LILY Bearing hoy mismo.
Keep Learning
William
William is a mechanical engineering graduate with a focus on design and manufacturing of machine automation.
He has three years of industry experience, which has enabled him to become proficient in AutoCAD and SolidWorks drawing software.
